氫氧化鋁廠家-新鄉(xiāng)錦盛介紹氫氧化鋁行業(yè)知識:阻燃用氫氧化鋁相關(guān)知識
這是一份從基礎(chǔ)到深入的詳解。
一、 核心概念:什么是阻燃用氫氧化鋁?
阻燃用氫氧化鋁(Aluminium Hydroxide for Flame Retardancy,簡稱ATH)是一種經(jīng)過特殊加工的、高純度的微米級氫氧化鋁(Al(OH)?)粉末。它作為一種添加型無機阻燃劑,被大量填充到聚合物材料中,賦予材料阻燃、抑煙、抗滴落等特性。
其核心特點是環(huán)保、無鹵,符合當(dāng)今對材料安全與環(huán)境友好的要求,因此成為用量廣泛的阻燃劑之一。
二、 阻燃機理(它是如何工作的?)
ATH的阻燃作用是一個多效應(yīng)的物理化學(xué)過程,主要通過三種方式協(xié)同實現(xiàn):
吸熱冷卻(Endothermic Cooling) - 主要機制
ATH在受熱達(dá)到分解溫度(約180-200℃)時,會發(fā)生吸熱分解反應(yīng):
2Al(OH)? → Al?O? + 3H?O - 吸熱 (約吸收1.96 kJ/g)這個強烈的吸熱過程有效降低了材料表面的溫度,延緩了聚合物的熱分解速度,冷卻了燃燒體,從而打斷了燃燒的“熱量”要素。
稀釋窒息(Gas Dilution)
分解產(chǎn)生的大量水蒸氣(H?O)會稀釋材料表面氧氣和可燃?xì)怏w(如烴類)的濃度,使燃燒無法持續(xù),打斷了燃燒的“氧氣”和“可燃物”要素。
成炭屏障(Barrier Formation)
分解后殘留的活性氧化鋁(Al?O?) 是一種耐高溫的物質(zhì),它會與聚合物炭化形成的炭層結(jié)合,形成一層致密、堅固的陶瓷狀保護(hù)殼。
這層保護(hù)殼起到了隔熱、隔氧的作用,阻止內(nèi)部可燃物揮發(fā)和外部熱量傳入,從而有效抑制燃燒的蔓延。
額外益處:抑煙
由于主要是物理過程,不產(chǎn)生大量有毒煙霧。水蒸氣還能帶走部分煙霧顆粒,顯著降低煙密度。
三、 關(guān)鍵特性與技術(shù)要求
并非所有氫氧化鋁都可用作阻燃劑,阻燃級ATH有嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo):
特性指標(biāo) | 說明 | 為何重要 |
---|---|---|
純度(Purity) | 通常要求 > 99.5% | 高純度意味著低雜質(zhì)(如Na?O),保證了材料良好的電絕緣性、耐漏電起痕性(CTI)和加工穩(wěn)定性。 |
粒徑及分布(Particle Size) | 平均粒徑(D50)通常在 1-20 μm,且分布越窄越好。 | 粒徑是關(guān)鍵! 細(xì)粒徑提供了更大的比表面積,阻燃效率更高,在基體中分散更均勻,對材料力學(xué)性能(如沖擊強度)影響更小。 |
白度(Whiteness) | 高白度(通常 > 90%) | 不影響制品的本色和后續(xù)著色,適用于對顏色要求高的產(chǎn)品。 |
水分(Moisture Content) | 嚴(yán)格控制游離水分(如 < 0.5%) | 水分過高會在高溫加工(如注塑、擠出)時產(chǎn)生氣泡、水紋,導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷。 |
電導(dǎo)率(電子行業(yè)) | 極其重要 | 低電導(dǎo)代表高純度、優(yōu)異的電絕緣性、阻燃性和良好的填充性能 |
四、 優(yōu)點與局限性
優(yōu)點:
環(huán)保無毒:不產(chǎn)生鹵化氫、二噁英等有毒腐蝕性氣體。
效率抑煙:是公認(rèn)的抑煙劑。
功能多樣:兼具阻燃、填充、消煙、防滴落、絕緣等多種功能。
價格低廉:原料來源廣,成本相對較低。
穩(wěn)定性好:不易揮發(fā),效果持久。
局限性:
添加量大:通常需要添加 40% ~ 60%(甚至更高)才能達(dá)到理想的阻燃等級(如UL94 V-0)。高填充量是一把雙刃劍。
影響力學(xué)性能:高填充量通常會導(dǎo)致材料的拉伸強度、沖擊強度、斷裂伸長率等力學(xué)性能下降(表面改性可緩解但無法完全避免)。
分解溫度偏低:約200℃的分解溫度。它只能用于加工溫度較低的聚合物(如PVC、PE、EVA、橡膠、不飽和聚酯等),而不能用于尼龍(PA)、聚酯(PBT/PET)等加工溫度超過220℃的工程塑料。
我公司阻燃用氫氧化鋁產(chǎn)品優(yōu)勢:氫氧化鋁原料指標(biāo)的不穩(wěn)定性,決定了成品的穩(wěn)定性低,穩(wěn)定供貨能力差,特別是對阻燃/雜質(zhì)/PH/電導(dǎo)等指標(biāo)有要求的行業(yè)。我公司擁有純水洗滌工藝,杜絕使用化學(xué)試劑對下游產(chǎn)品影響的情況下,降低產(chǎn)品雜質(zhì)/PH/電導(dǎo)等指標(biāo)數(shù)值,提高阻燃系數(shù),保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,供貨穩(wěn)定性。